Question

【题目】[生物—选修3：现代生物科技专题]

I型糖尿病，又名胰岛素依赖型糖尿病（IDDM），易出现糖尿病酮症酸中毒（DKA），又叫青年发病型糖尿病，这是因为它常常在35岁以前发病，占糖尿病的10％左右。I型糖尿病自身不能产生胰岛素，也就是说病人从发病开始就需使用胰岛素治疗。并且终身使用。因此临床上对胰岛素需求量很大。下图是利用奶牛乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图：

（1）构建重组质粒时，为避免人胰岛素基因末端发生任意连接和运载体的自身环化应选用____________酶切处理目的基因和运载体。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，应将人胰岛素基因与________等调控元件重组在一起。④过程常用____________法将重组质粒导入受精卵。

（2）①过程常用_________处理奶牛A使其排出更多的卵子，然后在恰当时期采集卵子并培养成熟；②过程采集的奶牛精子常用_________法使其获能，与成熟的卵子在专用受精溶液中完成受精，受精过程中，在精子触及___________的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。

（3）对移植前的胚胎需进行性别鉴定，一般采用SRY—PCR方法，选择出现_____反应的（填“阳性”、“阴性”）胚胎进行移植。为了使胚胎移植能成功，需要对代孕奶牛C进行_________处理，使之与供体的生理状况保持相同。

Answer 1

【答案】 PstI、SmaI 奶牛乳腺蛋白基因的启动子 显微注射 促性腺激素 化学诱导 卵细胞膜 阴性 同期发情

【解析】试题分析：分析题图，图示是利用崂山奶山羊乳腺生物反应器制备胰岛素的流程图，其中①表示卵细胞的采集和培养；②表示精子的采集和获能；③表示基因表达载体的构建；④表示将目镜基因导入受体细胞；⑤表示胚胎移植。

（1）为了防止目的基因、质粒的任意连接和自生环化，应该用不同的限制酶分别切割目的基因和质粒，据图分析应该采用PstI、SmaI。要使人胰岛素基因在奶牛乳腺中特异表达，在基因表达载体上必须有该基因的启动子。④表示将目镜基因导入受精卵的过程，常用显微注射法。

（2）对供体母畜注射促性腺激素可促使其超数排卵；对精子进行获能处理的方法有培养法和化学诱导法，对羊的精子常用化学诱导法，即用一定浓度的肝素（或钙离子载体A131地7溶液）诱导精子获能。受精过程中，在精子触及卵细胞膜的瞬间会产生透明带反应，这是防止多精入卵的第一道屏障。

（3）进行性别鉴定时，宜取囊胚期的滋养层细胞细胞进行，一般采用SRY-PCR方法，选择出现阴性反应的雌性胚胎进行移植；胚胎移植时，需使受体与供体的生理状况保持相同，需要进行同期发情处理。